REST

A REST (Representational State Transfer) szoftverarchitektúra típus, elosztott kapcsolat (loose coupling), nagy, internet alapú rendszerek számára, amilyen például a világháló. A Representational State Transfer kifejezést Roy Fielding vezette be és definiálta 2000-ben a doktori disszertációjában. Fielding egyike a HTTP (HyperText Transfer Protocol) specifikáció szerkesztőinek.

Azokat a rendszereket, amelyek eleget tesznek a REST megszorításainak, "RESTful"-nak nevezik.

Történet

A REST architektúra típust párhuzamosan fejlesztették a HTTP specifikáció 1.1-es változatával, a már meglévő HTTP 1.0-s specifikáció dizájnjára alapozva. A legnagyobb olyan rendszer, amely eleget tesz a REST szoftverarchitektúra típus követelményeinek a világháló. A REST szemlélteti a világháló architektúráját azzal, hogy leírja és megköti a világháló négy komponensének (kiszolgálók, átjárók, proxyk és kliensek) magas szintű kölcsönhatásait.

Koncepció

Egy REST típusú architektúra kliensekből és szerverekből áll. A kliensek kéréseket indítanak a szerverek felé; a szerverek kéréseket dolgoznak fel és a megfelelő választ küldik vissza. A kérések és a válaszok erőforrás-reprezentációk szállítása köré épülnek. Az erőforrás lényegében bármilyen koherens és értelmesen címezhető koncepció lehet. Egy erőforrás-reprezentáció általában egy dokumentum, mely rögzíti az erőforrás jelenlegi vagy kívánt állapotát.

Bármely adott pillanatban egy kliens vagy állapotok közötti átmenetben van, vagy "nyugalmi" állapotban. A nyugalmi állapotban lévő kliens képes interakcióra a felhasználójával, de nem hoz létre terhelést és nem fogyaszt tárolót a szervereken vagy a hálózaton.

Ha a kliens készen áll az átmenetre egy új állapotba, akkor elkezdi küldeni a kéréseit a szerverekhez. Míg legalább egy olyan kérés van, amelyre nem érkezett válasz, a kliens átmeneti állapotban marad. Egyes erőforrás-reprezentációk hivatkozásokat tartalmaznak további erőforrásokra, amelyeket a kliens felhasználhat új állapotba történő átmenetkor.

A REST eredetileg a HTTP keretein belül lett leírva, de nem korlátozódik erre a protokollra. Egy "RESTful" architektúra más alkalmazási rétegbeli protokollra is épülhet, amennyiben az már rendelkezik értelmes erőforrás-reprezentáció átvitelhez szükséges gazdag és egységes szókinccsel. A "RESTful" alkalmazások maximálisan kihasználják a választott hálózati protokoll már létező, jól kialakított interfészeit és egyéb beépített képességeit, és minimalizálják új alkalmazás-specifikus jellemzők bevezetését.

A HTTP példája

A HTTP nagyon gazdag szókinccsel rendelkezik igék (vagy "metódusok"), URI-k, média típusok, kérés- és feleletkódok stb. szempontjából. Egy REST alkalmazás a HTTP protokoll meglévő tulajdonságait használja, és így lehetővé teszi a proxyknak és az átjáróknak, hogy együttműködjenek az alkalmazással (például gyorsítótárazás vagy biztonsági funkciók formájában).

A SOAP példája

A fentiekkel szemben a SOAP RPC protokoll arra ösztönzi az alkalmazásfejlesztőket, hogy új és önkényes főnév- és igeszókincset definiáljanak (például getUsers(), savePurchaseOrder(...)) és csak a POST HTTP-igét használják. Emiatt sok létező HTTP képesség nincs kihasználva (pl. gyorsítótárazás, autentikáció).

Megszorítások

Egy REST architektúra a következő hat megszorításnak kell megfeleljen, miközben az egyes komponensek implementációit hagyja szabadon tervezni:

Kliens-szerver architektúra

A kliensek el vannak különítve a szerverektől egy egységes interfész által. Az érdekeltségek ilyen nemű szétválasztása azt jelenti, például, hogy a kliensek nem foglalkoznak adattárolással, ami a szerver belső ügye marad, és így a kliens kód hordozhatósága megnő. A szerverek nem foglalkoznak a felhasználói felülettel vagy a kliens állapotával, így a szerverek egyszerűbbek és még skálázhatóbbak lehetnek. A szerverek és kliensek áthelyezhetőek és fejleszthetőek külön-külön is, egészen addig amíg az interfész nem változik meg.

Állapotmentesség

Az állapotmentesség egy olyan kommunikációs protokoll, amiben a kérést fogadó szerver nem tárol el adatot a kliensről. A kliens-szerver kommunikáció állapotmentes az által, hogy minden egyes kérés bármelyik klienstől tartalmazza az összes szükséges információt a kérés kiszolgálásához, és minden állapotot a kliens tárol. A szerver lehet állapottartó; ez a korlátozás csupán azt követeli meg, hogy a szerver oldali erőforrás-állapotok URL által címezhetőek legyenek. Ez nem csak a szerver felügyeletét teszi lehetővé, de megbízhatóbbá teszi őket a hálózati meghibásodásokkal szemben, valamint tovább fokozza a skálázhatóságot.

Gyorsítótárazhatóság

Mint ahogy a világhálón, a kliensek és a közvetítők képesek gyorsítótárazni a válaszokat. A válaszoknak ezért közvetlenül vagy közvetve tartalmazniuk kell, hogy gyorsítótárazhatóak-e vagy sem. Így elkerülhető, hogy a kliens téves vagy elavult adatokat használjon fel újra. Egy jól implementált gyorsítótár lehetővé teszi, hogy teljesen megkerüljünk egyes kliens-szerver interakciókat, ezzel megnövelve a rendszer skálázhatóságát és a teljesítményét.

Réteges felépítés

Egy kliens általában nem tudja megmondani, hogy közvetlen csatlakozott-e a végpont szerverhez, vagy közvetítő segítségével. A közvetítő szerverek megnövelhetik a rendszer skálázhatóságát terheléseloszlással és megosztott gyorsítótárak használatával.

Igényelt kód (opcionális)

A szerverek képesek időlegesen kiterjeszteni vagy testre szabni egy kliens funkcionalitását, programrészek átadásával, amelyeket a kliens futtatni képes. Ide tartoznak az előre fordított komponensek (pl. Java appletek) és a kliensoldali szkriptek (pl. JavaScript).

Egységes interfész

Az egységes kliens-szerver interfész alapvető a RESTful rendszerek tervezéséhez. Egyszerűsíti és elválasztja az architektúrát. Ezáltal lehetővé teszi, hogy egymástól függetlenül fejlődjenek az egyes részek. Az interfész négy irányadó elve alább kerül részletezésre.

A REST architektúra egyetlen opcionális megszorítása az igényelt kód. Ha egy szolgáltatás sért bármely más megszorítást, azt nem lehet feltétlenül "RESTful"-nak nevezni.

Ha az architektúra teljesíti ezeket a korlátozásokat, akkor rendelkezni fog az elosztott hipermédia rendszerek kiemelkedő tulajdonságaival, mint például a teljesítmény, skálázhatóság, egyszerűség, módosíthatóság, láthatóság, hordozhatóság és megbízhatóság.

Az interfész vezérelvei

Az egységes interfész, melyet minden REST interfésznek biztosítania kell, alapvetőnek tekinthető minden REST szolgáltatás tervezésekor.

Erőforrások azonosítása

Egyéni erőforrások azonosítása a kérésekben történik, például URI-k használatával HTTP-alapú REST rendszereknél. A források maguk koncepcionálisan elkülönítettek a reprezentációktól, melyeket a kliens kap. Például a szerver nem küldi el az adatbázisát, hanem néhány HTML, XML vagy JSON dokumentumot, melyek az adatbázis néhány rekordját reprezentálják, UTF-8-ban kódolva, a kérés adataitól és a szerver implementációjától függően.

Erőforrások manipulációja ezeken a reprezentációkon keresztül

Ha egy kliens rendelkezik egy erőforrás-reprezentációval, beleértve minden csatolt metaadatot, akkor elegendő információja van az erőforrás módosításához vagy törléséhez a szerverről, feltéve, ha van engedélye hozzá.

Önleíró üzenetek

Minden egyes üzenet elegendő információt tartalmaz az üzenet feldolgozásához. Például a média típusát, hogy a kliens tudja, hogyan jelenítse meg az erőforrást.

Hipermédia, mint az alkalmazásállapot motorja

A kliensek csakis azokon az állapotokon mehetnek át, amelyeket a szerver által küldött hipermédia tartalmaz hivatkozások alakjában. Pár egyszerű belépési pont kivételével a kliens nem feltételezi egyik művelet meglétét sem.

Külső referencia

• Fielding, Roy T. & Taylor, Richard N. (2002-05), "Principled Design of the Modern Web Architecture", ACM Transactions on Internet Technology (TOIT) (New York: Association for Computing Machinery) 2 (2): 115–150, ISSN 1533-5399, doi:10.1145/514183.514185, <http://www.ics.uci.edu/~taylor/documents/2002-REST-TOIT.pdf>
• Fielding, Roy Thomas (2000), Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures, University of California, Irvine, <http://www.ics.uci.edu/~fielding/pubs/dissertation/top.htm>
• Pautasso, Cesare; Zimmermann, Olaf & Leymann, Frank (2008-04), "RESTful Web Services vs. Big Web Services: Making the Right Architectural Decision", 17th International World Wide Web Conference (WWW2008) (Beijing, China), <http://www.jopera.org/docs/publications/2008/restws>
• Richardson, Leonard & Ruby, Sam (2007-05), RESTful Web Services, O'Reilly, ISBN 978-0-596-52926-0, <http://oreilly.com/catalog/9780596529260>

Külső hivatkozások

• Implementing RESTful Services Using the Microsoft .NET Framework
• RESTful Web services: The basics
• Messaging Design Pattern and a distributed component/service model
• Understanding Cloud Storage APIs: Standards, Functions, Lock-in, and What's Next
• InfoQ Explores: REST
• Illustration of a self-documenting RESTful API and creation of RESTful web services through an interactive demo
• REST Article in Spanish
• Stefan Tilkov: A Brief Introduction to REST
• Stefan Tilkov: Addressing REST Doubts
• Stefan Tilkov: REST Anti-Patterns
• Gregor Roth: RESTful HTTP in practice
• The REST Dialogues
• RESTwiki: a useful collection of articles about REST by some of its early proponents
• Microsoft ADO.NET Data Services (formerly Project Codename Astoria) for REST
• RESTful Web Services with JSP
• JSON,XML REST API with Microsoft WCF
• XHTML, JSON, XML, HELP REST API with Microsoft ASP.Net MVC Archiválva 2011. június 6-i dátummal a Wayback Machine-ben
• From SOA to REST (WWW 2009 Tutorial)
• restcgi: Open source Common Gateway Interface C++ library
• Oxygen REST API A Demo REST implementation
• RESTful security web services
• REST for the Rest of Us